利用腦波活動來監控阿茲海默症

• 文／雅文基金會聽語科學研究中心研究員　詹益智

阿明是位 65 歲的退休長者，總是積極參與各種社區活動，是熱心的志工。然而，近來他開始意識到自己在大型聚會中，必須使勁聆聽他人的話語，有時還是會錯過一些關鍵的內容，這使得他逐漸對大型活動感到焦慮，害怕因聽不清楚別人的對話而與人生分。隨著聽力問題逐漸浮現，他開始注意到自己的思緒也跟著變得混亂。比如說，他常常忘記事情發生的順序，甚至有時候不記得已經說過的話，這種記憶的衰退讓阿明感到十分困擾。最終，阿明去看了醫生並接受相關的測試，被診斷出患有中度聽損與早發性失智症。

在日常生活中，聽覺扮演了重要的角色，是我們與外界交流的管道之一。然而聽力受損不僅僅是一種單純的生理障礙，更可能與失智症之間存在著密切的關係。

關於失智症的二三事

失智症是一種大腦和日常功能逐漸衰退的疾病，主要涉及認知功能的喪失，包括思考、記憶、推理及語言能力等。有些失智症患者甚至無法控制情緒，個性也可能發生轉變。失智的症狀隨程度不同而有所改變，從最輕微的階段開始影響一個人的基本能力（如記憶），到最嚴重的階段，患者完全需要仰賴他人進行日常活動 ^[1]。失智症不僅對患者本身造成巨大的影響，也帶給家人和照顧者極大的負擔。

2023 年世界衛生組織（WHO）的統計數據顯示，世界上目前約有 5,500 多萬的人口患有失智症，而每年全球正以 1,000 萬人的速度增加 ^[2]，預計到 2050 年，全球失智症患者數量將達到 1.53 億人口 ^[3]。Livingston 等學者於 2020 年在國際著名的醫學期刊《刺胳針》（The Lancet）發表了一篇關於失智症的預防、介入與照護的研究 ^[4]，列舉了 12 項風險因子，包括教育程度較低、聽力損失、創傷性腦傷、高血壓、酗酒、肥胖症、吸煙、憂鬱症、社交隔離、缺乏運動、空氣污染與糖尿病，將近 40% 的失智症都與這些因素有關（另 60% 為風險因子不明），其中，聽力損失佔最大宗，約有 8% 的比例。另一項研究更進一步指出，罹患失智症的風險會隨著聽損程度越重而增加，例如輕度、中度與重度聽損者罹患失智症的風險分別是聽常者的 1.27、3.00 與 4.94 倍 ^[5]。由此可見，聽損與失智症的關係不容小覷。

聽力出包時，失智症有可能找上門！

聽損與失智症關聯的機轉究竟是什麼呢？綜合現有的研究文獻，大致可歸納出三大觀點：

一、聽損會耗費大腦的認知資源

聽損常使一個人在吵雜的環境下聽不清楚聲音，此時，大腦便會進行代償作用，將負責思維和記憶區塊所需的資源移轉用來處理這些模糊的音訊，而導致前述二項高階的認知功能受到影響，進而增加失智的風險 ^[6]。以上的論述主要來自 Mishra 等人的研究 ^[7]，該研究比較輕度聽損年長者與聽常年輕人在「認知備用容量測驗（Cognitive Spare Capacity Test）」的表現：受試者聽完（無視覺提示）一串由男女穿插錄製之二位數的數字列表（如下表所示）後，要說出這串列表中由男生所錄製的奇位數數字（如 13 與 59，以圓圈標示）。要順利完成此項作業，受試者必須排除女生所錄製奇位數數字的干擾（如 77、89 與 61，以底線標示）。

結果顯示，在安靜的環境下，兩組受試者的表現無顯著差異，但在噪音環境下，聽損年長者的表現則顯著落後於聽常年輕人，研究者認為聽損年長者為了排除噪音的干擾以獲取正確的答案，其大腦會將高層次的認知資源挹注於彌補聽損所帶來的負面影響，而致使認知功能下降。長此以往，漸漸便埋下了失智症的導火線。

另一個較為直觀的證據則是透過腦造影技術觀察聽損者大腦活動的狀況。Glick 與 Sharma ^[9] 讓聽常與聽損老年人觀看電視螢幕的光影變化，並透過高密度的腦波圖（high-density electroencephalography；EEG）記錄其對視覺刺激反應的皮質視覺誘發電位（cortical visual evoked potentials；CVEPs），再透過電流密度源重建技術（current density source reconstruction）定位大腦皮質活動的區塊；此外，研究也評估了受試者的認知功能。結果顯示，相較於聽常者，聽損者觀看視覺刺激物時，腦部發生了視覺跨模重組（visual cross-modal reorganization）的現象：除了主司視覺的枕葉區被活化外，主司聽覺的顳葉與主司認知功能的前額葉也被活化用以輔助處理視覺訊息，這會為大腦帶來極大的負擔而增加認知負荷，並耗盡用以記憶的認知資源，最終可能引發失智症。

二、聽損會使大腦組織萎縮

此外，聽損與否也可能會影響一個人大腦的結構與功能。美國約翰霍普金斯大學的研究人員 ^[10]，利用「巴的摩爾老化長期研究（Baltimore Longitudinal Study of Aging）」的資料，針對聽損與腦容量的關係進行了一項有趣的研究，他們分析了一群受試者在逐漸老化時，其腦容量的變化。受試者在研究之初，做了聽力評估，接著接受為期長達十年、每年一次的核磁共振檢查。結果顯示，研究開始時就患有聽損的受試者，相較於聽常者，其大腦有較大幅度的萎縮，平均以每年一立方釐米以上的速度流失大腦組織，而這些大腦組織恰好與輕度認知功能退化和早期失智症所表現出的記憶衰退的行為有關 ^[11]。

三、聽損會引發社交隔離

社交隔離（social isolation；意旨與他人很少有社交互動或是社交圈窄小的現象 ^[12]）也可解釋為何聽損與失智症有關。一項由英國所進行的研究 ^[13] 追蹤了一群 50 歲以上成年人的聽損、社交隔離的程度與認知的狀況，並分析這三個因素間的關係，結果發現雖然聽損與認知功能下降有直接且顯著的關聯，但當加入了社交隔離程度的影響後，聽損與認知關聯的強度降低了近三分之一，此結果說明聽損可能會導致社交隔離，間接造成認知功能下降而引發失智症。這也顯示大腦須要透過適當的社交刺激，才能維持其活力，進而保持正常的認知功能。值得注意的是，當聽力閾值達到 25 分貝或以上（即輕度以上的聽損，亦為影響社交溝通的起始閾值）時，聽損所帶來的失智風險就會明顯地增加 ^[14]。

如何預防聽損所帶來的失智風險

一般而言，聽力是與他人溝通互動不可或缺的元素之一；然而，聽力問題不僅僅是關乎聽覺本身，如前所述，它也可能與失智症存在直接或間接的關係，若能適時地做好聽力保健，或許就可避免老年時，讓失智找上你。那麼要如何維持良好的聽力呢？以下幾點可供參考：

1. 定期聽力檢查是維護耳朵健康的重要關鍵。許多人並不瞭解即便是輕微的聽損也可能對認知功能造成負面的影響。在一般的情況下，聽力下降是漸進且微小的，而人類的大腦有極強的適應能力，這使得聽力衰退不易被察覺 ^[15]。透過定期的聽力檢查，有助於追蹤聽力狀況，即使是微小的變化也能及時掌握，並處理潛在的聽力問題，進而降低聽損所帶來的失智風險。
2. 減少長期暴露在噪音環境中。噪音環境除了會加速聽損的惡化外，同時也會誘發海馬迴受損的記憶功能障礙，這也是失智典型的症狀 ^[16]。因此，避免長時間處在高分貝的環境下，或者適時地佩帶耳塞或耳罩，便是保護聽力健康進而降低失智風險的良方之一。

然而，就聽損人士而言，難道就只能坐視自身認知功能逐漸退化而毫無作為嗎？其實不然。還記得 Glick 與 Sharma 的研究 ^[9] 提到聽損者大腦的視覺跨模重組與其認知功能衰退息息相關嗎？但令人振奮的是，這些聽損者在穩定配戴助聽器六個月後，逆轉了視覺跨模重組的現象，其認知功能也隨之改善，這表示聽損者配戴助聽器後，失智風險也可能跟著降低。 

雖然失智症並不全然與聽力問題相關，但就聽力而言，我們可做的就是聽力保健，如定期做聽力檢查、遠離噪音環境、適度保護耳朵，以及必要時配戴助聽輔具是維持良好聽力的重要關鍵，若能確實執行上述建議，或許就可降低那 8% 的失智風險。請記住，保護耳朵就是保護大腦，讓我們一起努力維護聽力，為未來的大腦健康奠定穩固的基礎吧！

參考資料

1. National Institute on Aging (n.d.). What is dementia? Symptoms, types, and diagnosis. https://www.nia.nih.gov/health/alzheimers-and-dementia/what-dementia-symptoms-types-and-diagnosis
2. Dementia (2023, March 15). Dementia. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/dementia
3. The Institute for Health Metrics and Evaluation (2022, January 6). The Lancet Public Health: Global dementia cases set to triple by 2050 unless countries address risk factors. https://www.healthdata.org/news-events/newsroom/news-releases/lancet-public-health-global-dementia-cases-set-triple-2050
4. Livingston, G., Huntley, J., Sommerlad, A., Ames, D., Ballard, C., Banerjee, S., … & Mukadam, N. (2020). Dementia prevention, intervention, and care: 2020 report of the Lancet Commission. The Lancet, 396(10248), 413-446.
5. Lin, F. R., Metter, E. J., O’Brien, R. J., Resnick, S. M., Zonderman, A. B., & Ferrucci, L. (2011). Hearing loss and incident dementia. Archives of Neurology, 68(2), 214-220.
6. Fulton, S. E., Lister, J. J., Bush, A. L. H., Edwards, J. D., & Andel, R. (2015, August). Mechanisms of the hearing–cognition relationship. In Seminars in Hearing (Vol. 36, No. 03, pp. 140-149). Thieme Medical Publishers.
7. Mishra, S., Stenfelt, S., Lunner, T., Rönnberg, J., & Rudner, M. (2014). Cognitive spare capacity in older adults with hearing loss. Frontiers in Aging Neuroscience, 6, 96.
8. Mishra, S., Lunner, T., Stenfelt, S., Rönnberg, J., & Rudnera, M. (2013). Visual Information Can Hinder Working Memory Processing of Speech. Journal of Speech, Language, and Hearing Research, 56, 1120-1132.
9. Glick, H. A., & Sharma, A. (2020). Cortical neuroplasticity and cognitive function in early-stage, mild-moderate hearing loss: evidence of neurocognitive benefit from hearing aid use. Frontiers in Neuroscience, 93.
10. Lin, F. R., Ferrucci, L., An, Y., Goh, J. O., Doshi, J., Metter, E. J., … & Resnick, S. M. (2014). Association of hearing impairment with brain volume changes in older adults. Neuroimage, 90, 84-92.
11. Liu, J., Zhang, X., Yu, C., Duan, Y., Zhuo, J., Cui, Y., … & Liu, Y. (2016). Impaired parahippocampus connectivity in mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease. Journal of Alzheimer’s Disease, 49(4), 1051-1064.
12. Steptoe, A., Shankar, A., Demakakos, P., & Wardle, J. (2013). Social isolation, loneliness, and all-cause mortality in older men and women. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(15), 5797-5801.
13. Maharani, A., Pendleton, N., & Leroi, I. (2019). Hearing impairment, loneliness, social isolation, and cognitive function: Longitudinal analysis using English longitudinal study on ageing. The American Journal of Geriatric Psychiatry, 27(12), 1348-1356.
14. Lin, F. R., Metter, E. J., O’Brien, R. J., Resnick, S. M., Zonderman, A. B., & Ferrucci, L. (2011). Hearing loss and incident dementia. Archives of Neurology, 68(2), 214-220.
15. Audiology Associations of DFW. (August 31, 2023). Regular hearing tests could decrease your risk of getting dementia. Hearing Test Info. https://www.audiologyassociates.com/hearing-test-info/hearing-test-reduce-risk-dementia/
16. Paciello, F., Pisani, A., Rinaudo, M., Cocco, S., Paludetti, G., Fetoni, A. R., & Grassi, C. (2023). Noise-induced auditory damage affects hippocampus causing memory deficits in a model of early age-related hearing loss. Neurobiology of Disease, 178, 106024.

• 作者／ 謝鎮陽醫師、張雅婷醫師
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《記性差、性格變、容易受騙！失智症警訊愛注意，醫師圖文解說》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔

提到失智症，大家最熟悉的是記憶力變差，然而失智症的表現可不只有記性差喔。
高雄長庚醫院神經科張雅婷醫師指出，失智症並非正常老化現象，而是一種進行性的神經退化性疾病。患者的狀況會隨著時間越來越惡化，每個人的病程不同，有人惡化很快，有人惡化得比較慢，這與不同的疾病、基因、環境、後續照顧及藥物治療都有關係。

失智症病患會逐漸喪失語言能力、思考能力、學習能力、判斷能力、以及時空感，嚴重時可能產生行為異常、個性改變、妄想、幻覺，甚至出現攻擊行為。

台南新樓醫院神經內科謝鎮陽醫師也表示，年紀越大罹患失智症機率越高，65 歲以上族群，約十二人會有一人為失智症患者；80 歲以上族群，則每五人就有一人為失智症患者。有家族史的人也要特別小心，具有某些與失智症相關的基因會讓人較早出現失智症。

然而，目前失智症可透過藥物治療來延緩病程進展，張雅婷醫師說明，有口服藥、貼片等，以口服藥來說，有些藥物一天只需要吃一次，也有只要含在嘴巴裡面，能快速分解的口崩錠，可幫助吞嚥有困難的長輩。 

導致失智症的原因還有阿茲海默症、腦中風、慢性腦血管病變、外傷、腫瘤、營養問題、新陳代謝異常、感染等。另外，肥胖、抽菸、憂鬱症、聽覺或視覺障礙等皆是失智症的危險因子。

迷路、受騙、一問再問，可能是失智症警訊

張雅婷醫師提醒，失智症患者可能會迷路，因為他對視覺跟空間的關聯性及分析能力變差；可能無法完成原本熟悉的工作，因為執行功能與記憶力退化；可能對時間地點產生混淆，搞不清楚白天、黑夜、或春夏秋冬。患者很容易上當，因為判斷力變差，聽到一些不合邏輯，或過度誇張的事，也都會信以為真。

到了 65 歲以上，失智症的風險就慢慢的上升，如果發現家人會重複問同樣的問題，剛講過的事情很快就忘記，連重要的事情、約會也忘記，就要趕快就醫檢查，及早接受治療。 

謝鎮陽醫師說，「我們常會問家屬，患者會不會做菜、會不會準備拜拜，因為做菜得思考要買什麼料、拜拜也須備料且有很多流程，如果本來會，現在卻無法完成，就得提高警覺。失智症不只讓記憶力變差，整個大腦功能都會受到全面性影響。」

失智症可能還會合併一些精神症狀，例如懷疑有人給他下毒，偷他的錢，或是另一半有外遇。有人可能出現幻覺，會說屋頂上有蜘蛛、外面有個小孩等，讓照顧者相當困擾。

我只是健忘嗎？失智和老化如何區分？

張雅婷醫師分析，失智症患者對於剛剛說過的話、發生的事，可能完全不記得。如果只是偶爾忘記事情，且經提醒後可以想起來，比較像是老化。但是若太常發生，還是會建議做記憶力測試，假使記憶力的測試很低分，可能已進入失智的病程。

若發現家人常常忘東忘西，建議到醫院做比較完整的失智症評估，以免耽誤到後續的治療。

張雅婷醫師解釋，我們會使用臨床失智評估量表（Clinical Dementia Rating Scale，CDR）來評估患者的記憶力、病像感、執行功能、語言表達能力等等各方面的狀況，依病程可分為輕、中、重度失智症。

失智症及早治療，可以延緩惡化

面對失智症首先要嘗試尋找病因，如果是可以逆轉的原因，像是營養失調、新陳代謝異常、感染等，便要趕緊治療。謝鎮陽醫師說，「有些患者吃素，長期不喝奶、不吃蛋，可能缺乏維生素 B12，在給予適當的補充後，有可能改善。若甲狀腺功能低下，在補充甲狀腺賀爾蒙後，有機會改善。」

至於退化型的失智症，目前也有藥物可以使用。根據研究，定期服用藥物可以減緩失智症的病程，讓某些比較會影響病人獨立性跟社會功能的症狀，能延後出現。

張雅婷醫師提醒，請務必規則使用治療失智症的藥物，並積極控制各種危險因子，諸如高血壓、高血糖、高血脂等。日常生活中要攝取均衡營養、規律運動、充足睡眠，各種社會功能，如社交、自我照顧等要盡量維持。若失智症越來越嚴重，相關法律問題也要盡快做安排，例如財產規劃、是否急救等。

張雅婷醫師回憶，曾經有位長期追蹤的患者，因為眼睛動手術，所以就把原本的日常活動、運動、社會活動都暫停。經過一個月後，發現他的智能退化非常快，原本能夠認得的字已不太認得，原本會做的事情也很容易出錯。診斷失智症後，日常生活的功能、社會活動、運動、家事，在安全無虞的前提下，能夠維持的都要盡量維持。若過度保護，患者的狀況可能會更快惡化。

謝鎮陽醫師說，由於患者記性不好，容易忘記或重複吃藥，照顧者須特別留意，可使用分藥盒、按時叮嚀服藥、或看著患者吃下去，以確保用藥安全。

失智症的非藥物治療也很重要，目前有機構可提供日間照顧，讓患者每天去上課，透過各種活動，來維持腦力。然而，若遇到初確診的患者，會請衛教師協助提供相關的建議，如住家附近的據點、日照的服務種類等，以降低家屬的焦慮與不安。

貼心小提醒：務必盡快就醫

失智症並非單純的健忘，患者的大腦功能會持續惡化，可能改變性格、出現妄想或幻覺。如果發現會講過就忘、經常迷路、性格改變、搞不清楚白天黑夜、無法完成原本熟悉的工作等狀況，務必盡快就醫，進行完整的評估。及早接受藥物治療並搭配非藥物治療，才能延緩失智症的病程！

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阿茲海默症(失智症中最主要的類型)，大概是現代醫學最難控制的病症之一。因為其不可逆性，也就是說病發後只能維持、不太能有明顯的改善。所以研究者們都很想知道，如何可以預測阿茲海默症的發生。

一年多前，有研究者針對遺傳性的阿茲海默症進行研究，發現可以在發病前的二十五年，透過脊髓液內物質的分析來偵測。這次要介紹的研究則是透過腦波紀錄儀，嘗試區分為罹患阿茲海默症、初期及中期的阿茲海默症患者。

他們的作法很簡單，僅在頭殼貼上19個電極(不會通電，只是用來記錄腦內神經元的電位變化)，另外有兩個當作參照點的電極，然後請實驗參與者閉上眼睛但須要保持清醒。實驗參與者中有為被診斷為阿茲海默症的健康年長者、被診斷為初期、及被診斷為中期的阿茲海默症之年長者。

主要的功夫是花在資料分析上。他們採用的是頻譜分析，而不是時間軸的分析法，因為腦的活動是持續的，電極所記錄到的訊號也是持續的，頻譜分析中是將這些訊號拆解為delta (0.5-4 Hz), theta (4-8 Hz), alpha (8-12 Hz), beta (12-30 Hz)與gamma (30-100 Hz)波， Hz表示的是一秒會有幾個波，所以delta會是這幾個波中最慢的波、gamma是這幾個波中最快的。他們關切不同波之間的交互影響。

主要的發現是，delta波對於theta及beta波的調節效果，可以用來區分不同族群的實驗參與者。在delta對於theta的影響上，隨著阿茲海默症病程的進展，這個調節效果會越來越重要。圖中顏色越溫暖(橘紅)則表示調控效果所佔的百分比越大，AD2(中期阿茲海默症)圖上主要是橘色的。

在delta對於beta波的影響上，隨著阿茲海默症病程的進展，這個調節效果會越來越不重要。AD2圖上主要是藍色的。

根據這研究的結果，腦波活動是一個有效預測阿茲海默症的工具，研究團隊也希望這個結果能在未來被臨床醫師使用。目前台灣醫院中的腦波測量儀，通常是用來檢驗睡眠上的問題，但多數醫院所擁有的硬體設備，都已經足夠來做資料蒐集的部分，只是結果分析的部分還是一個比較麻煩的部分。如果這個結果是真的，未來應該致力於常模的建立，一旦常模建立了，做腦波儀來診斷阿茲海默症，就會像用一般的神經心理測驗一樣，快速且方便。

參考文獻

• Fraga, F. J., Falk, T. H., Kanda, P. A. M. & Anghinah, R. (2013). Characterizing Alzheimer’s Disease Severity via Resting-Awake EEG Amplitude Modulation Analysis. PLOS one

COVID-19（武漢肺炎、新冠肺炎）對於老年人的殺傷力比較大。除了感染病毒造成的直接危害之外，專家也觀察到不少重症患者出現「譫妄 (delirium) 」的症狀，令人憂心，是否幾年後「失智 (dementia) 」的風險將會增加？

什麼是「譫妄」？

譫妄是一類短期症狀，老年人出現的機率較高。患者往往會意識混亂、產生幻覺，例如看到魚在牆壁上用膝蓋走路之類的。

導致譫妄的原因仍有許多不解，不過並不罕見。2015 年的研究指出，住進加護病房的重症者約有 33% 發生譫妄。然而，一項研究調查武漢肺炎的重症者，發現 2000 人中高達 55% 出現譫妄，比例明顯高出許多。

瘟疫初期的重災區，義大利的倫巴底，就有醫師觀察到有些病患沒什麼呼吸道症狀，但是明顯出現譫妄。由此推論，診斷武漢肺炎時，譫妄應該列入可能的症狀之一。

看似有道理的推論是，當壓力過大，超過腦部處理的能力，例如長期發炎，或是神經傳導物質失調，令腦內小劇場失去平衡，便會營造譫妄上演的舞台。

譫妄和失智有什麼關係？

另一值得重視的是，過去研究發現譫妄出現之後幾年，產生失智（也常被稱為老人癡呆）的機率也會增加。

失智是一類長期症狀的統稱，實際觀察指出譫妄與失智呈現正相關，發生過譫妄的人，失智的機率會增加。反過來一樣：失智的患者，譫妄機率也變高。

但是譫妄和失智，無法肯定是否有因果關係，或是譫妄如何促進失智。譫妄倘若真的會促進失智，目前有 3 種可能的解釋。

1. 譫妄發生時，腦袋受到急性傷害，例如有害物質一時堆積在腦部。這些令腦部短期損傷的效果，長期最終將發展為失智症。
2. 手術或感染造成腦部長期發炎。發炎可以增加血流，促進循環將廢棄物及有害物帶走；但是發炎太久的話，也可能損害細胞與組織，比方說讓神經細胞受傷，一段時間後導致認知失調的後遺症。
3. 失智患者（即使只處於初期）神經元的聯結比較稀疏，面對發炎等困境時，神經組織的防禦較糟，更容易受損。這使得他們發生譫妄的機率增加，失智症也容易變得更嚴重。此一論點也稱作「閾值假說 (threshold hypothesis) 」。

結論

總之觀察得到的關係是：武漢肺炎重症患者，發生譫妄的機率高，可能增加隨後出現失智症的風險。

因此在診斷與治療武漢肺炎時，也必需注意譫妄造成的影響；而患者「康復」一段時間之後，是否有失智的徵兆，也是需要長期追蹤關注的項目 。

• 本文轉載自新公民議會〈武漢肺炎會增加老人失智的風險嗎？ 〉

參考資料

• Could COVID delirium bring on dementia?

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本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁。